Масса никеля, теплоёмкость ложки из никеля: решаем задачу

Сегодня нас беспокоит теплоемкость ложки из никеля.

В нашей стране во второй половине XX века были очень популярны ложки из мельхиора  — сплава меди и никеля. Такие ложки внешне очень похожи на серебряные, но они более прочные и обладают большей удельной теплоёмкостью, а значит, при контакте с горячей пищей они нагреваются меньше. Сплав, из которого сделана мельхиоровая ложка, содержит 25% никеля и 75% меди по массе. Удельная теплоёмкость никеля cн = 440 Дж/(кг·°С), а удельная теплоёмкость меди cм = 380 Дж/(кг·°С).

1)  Какова масса никеля в сплаве, если масса ложки m = 25 г?

2)  Определите среднюю удельную теплоёмкость материала такой ложки.

РЕШЕНИЕ

Массовая доля никеля в сплаве равна 25%, следовательно, масса никеля в ложке будет равна:

m(ни) = 0.25 * m(ложки) = 0.25 * 25 г = 6.25 г

Ответ: масса никеля в сплаве равна 6.25 г.

Средняя удельная теплоёмкость материала ложки может быть вычислена по формуле:

c(ср) = (m(ни) * c(н) + m(м) * c(м)) / m(ложки)

где m(ни) и m(м) — массы никеля и меди в ложке соответственно, c(н) и c(м) — удельные теплоёмкости никеля и меди.

Подставляя известные значения, получаем:

c(ср) = (6.25 г * 440 Дж/(кг·°С) + 18.75 г * 380 Дж/(кг·°С)) / 25 г ≈ 394 Дж/(кг·°С)

Ответ: средняя удельная теплоёмкость материала ложки равна примерно 394 Дж/(кг·°С).

Теперь вы знаете, как определить теплоемкость ложки из никеля!

В данный момент самая читаемая страница сайта: Мощность синего чайника: решаем задачу